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    Ch1 - La Fonction Mmoire

    Ch2 - Les Bascules

    Ch3 - Machines Asynchrones

    Ch4 - Machines Synchrones

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 1 -

  • Les Bascules

    IntroductionBascules sur niveauxBascules sur frontsUtilisations des basculesSynthse

    Copyright F. Muller 2005

    Ch2 - 2 -

  • De la mmoire la basculeProblmatiqueProblmatique

    MmoirePermet de stocker une informationPermet de stocker une information

    On voudrait aussiCompter (des impulsions)Compter (des impulsions)Dcaler dun ou plusieurs pasRecopier au rythme dune horlogep y gTransmettre en srie sur un fil des informations parallles

    Ncessit dune horloge

    Horloge T Horloge T

    Exemple avec une mmoire DT

    Informationreue

    D

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 3 -

    Q 0 ou 1 ?

  • De la mmoire la basculeSolutionsSolutions

    Ouvrir lentre juste les temps ncessairesRduire la dure pendant laquelle on a T=1 la valeur minimale, voire la dure dun frontFaire un circuit sensible aux fronts montants ouFaire un circuit sensible aux fronts montants ou descendantsDonner au circuit une structure dite matre-esclave

    M1 M2

    entre sortie

    Commandede lenregistrement (T=1)

    Commande de laffichage (T=0)T

    Dans ces 3 cas, on parle de Bascules

    de l enregistrement (T=1)

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 4 -

  • Solution 1La structure matre-esclave (1/4)La structure matre esclave (1/4)

    Cette structure a t cre pour dcaler des informations permettant de raliser la multiplication et la divisionpermettant de raliser la multiplication et la division

    0 0 1 0 1 0 0 0 40

    0 1 0 1 0 0 0 0 80 = 40 * 21Dcalage de 1 vers la gauche 0 1 0 1 0 0 0 0 80 = 40 * 21

    Dcalage de 1 vers la droite 0 0 0 1 0 1 0 0 20 = 40 / 21

    Principe du registre dcalage

    Bascule Bascule BasculeSk Sk-1 S0Bascule

    kBascule

    k-1Bascule

    0

    horloge

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    Ch2 - 5 -

  • Solution 1La structure matre-esclave (2/4)La structure matre esclave (2/4)

    Fonctionnement monophaseFonctionnement dfectueuxFonctionnement dfectueuxPassage en rafale => rsultat alatoire

    BasculeRST

    k

    BasculeRSTk-1

    BasculeRST

    0

    dcalage

    T

    SolutionRetard avec 2 horlogesRetard avec 2 horlogesBascules dclenchement sur front

    retard

    BasculeRST

    k

    BasculeRSTk-1

    BasculeRST

    0

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 6 -

    T

  • Solution 1La structure matre-esclave (3/4)La structure matre esclave (3/4)

    Fonctionnement biphase2 mmoires : mmoire M (matre) et mmoire E (esclave)2 mmoires : mmoire M (matre) et mmoire E (esclave)2 horloges : H1 et H2Principe : les 2 mmoires fonctionnent alternativement Principe : les 2 mmoires fonctionnent alternativement laide de H1 et H2

    M Metc

    H1 H2 H1 H2 H1

    H1

    E E E H2

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    Ch2 - 7 -

  • Solution 1La structure matre-esclave (4/4)La structure matre esclave (4/4)

    Fonctionnement biphase (suite)enregistrement affichage

    MatreM

    1 3Esclave

    Eentres sorties

    enregistrement affichage

    M2 4

    E

    HH

    H(H1) (H2)

    Mmoire MMmoire E

    acquisition

    acquisition

    acquisitionverrouillage

    verrouillageverrouillage

    H1

    H2

    Mmoire E acquisition verrouillageverrouillage

    H

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    Ch2 - 8 -

    H

  • Solution 2Dclenchement sur front dhorloge (1/2)Dclenchement sur front d horloge (1/2)

    Sans front dhorloge Cas de la mmoire RST et DTCas de la mmoire RST et DT

    Ouvertes aux parasites lorsque T=1Variation de la sorties en fonctions des entres lorsque T=1

    Cas de la structure Matre EsclaveCas de la structure Matre-EsclavePlus la dure de T=1 est grande, plus le risque de recevoir des parasites est grand

    SolutionSolutionacquisition sur fronts dhorloge montants ou descendant

    F t d d t

    Horloge T

    Fronts montants

    Horloge T

    Fronts descendants

    enregistrement

    entre

    enregistrement

    entre

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    Ch2 - 9 -

    sortie sortie

  • Solution 2Dclenchement sur front dhorloge (2/2)Dclenchement sur front d horloge (2/2)

    Structure dun bascule autoblocage

    Ci it

    mmoireS

    S

    RQ

    entresCi it

    mmoireD

    D Q

    Circuitsdauto-blocage T

    R

    R

    Q

    Circuitsdauto-blocage T Q

    T T

    T

    Prlvement de linformation dentre

    Blocage des entres(autoblocage)

    Suppression de lautoblocage+ blocage mmoire par T=0

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    Ch2 - 10 -

  • Solution 3Combinaison matre-esclave & frontCombinaison matre esclave & front

    Bascule data lock out Linformation est prise en compte linstant du front montant de lhorlogeLa sortie ne restitue linformation que lorsque lhorlogeLa sortie ne restitue l information que lorsque l horloge revient au niveau 0

    Horloge T

    EntreEntre

    enregistrement

    affichage

    Sortie

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 11 -

    Sortie

  • Les Bascules

    IntroductionBascules sur niveauxBascules sur frontsUtilisations des basculesSynthse

    Copyright F. Muller 2005

    Ch2 - 12 -

  • Les bascules Matre/Esclave RST & DT (1/4)Les bascules Matre/Esclave RST & DT (1/4)Matre Esclave

    SD Q

    Bascule RST M/E

    S1

    T1

    R1

    Q1

    Q1

    S2

    T2

    R2

    Q2

    Q2R

    Q

    Q1 2

    TBascule D M/E

    S1

    R1

    T1

    S2 = Q1

    R2 = Q1

    enregistrement enregistrement

    R2 Q1

    T2

    Q2Q =

    affichage

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    Ch2 - 13 -

    Q2Q =

  • Les bascules Matre/Esclave RST & DT (2/4)Les bascules Matre/Esclave RST & DT (2/4)RsumRsum

    modeEntres Sorties

    tatRA1 RAZ T S R Q(t+) Q(t+)

    Asynchro

    0 1 X X X 1 0 Forage 1

    1 0 X X X 0 1 Forage 0ST

    RA1

    Q one

    0 0 X X X 1 1 Interdit

    1 1 0 0 Q(t) Q(t) Mmoire

    M/ERT

    Q

    Synchro

    1 1 1 0 1 0 Mise 1

    1 1 0 1 0 1 Mise 0

    RAZ

    one

    1 1 1 1 1 1 Interdit

    1 1 0 X X Q(t) Q(t) mmoire

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 14 -

  • Les bascules Matre/Esclave Compteur (3/4)Les bascules Matre/Esclave Compteur (3/4)Bascule M/E RST affiche linformation aprs chaque front descendant de Tdescendant de TT S R Q(t) Q(t+)

    1 0 0 Q Q 0 )()( .... tt QRSQRS +=

    1 0 1 0 0 0

    1 0 1 1 0 1

    1 1 0 0 1 1

    1.car .. )()( += SRQSQR tt

    Pour une fonction de comptage =11 1 0 0 1 1

    1 1 0 1 1 0 )()( et tt QRQS ==Pour une fonction de comptage, =1

    T

    S

    T

    S

    R S

    RT

    Q

    QM/E

    R

    Q

    Q

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    Ch2 - 15 -

    Q

  • Les bascules Matre/Esclave (4/4)es bascu es a e/ sc a e ( / )Avantages

    A toutes les proprits des mmoiresRalise la fonction de comptageP d t ti l i f tiPrend en compte en sortie quune seule information par impulsion

    InconvnientsInconvnientsInterdit la combinaison S = R =1 (rsolu avec la bascule D)Lorsque T=1 la bascule a ses entres ouvertes et peut treLorsque T=1, la bascule a ses entres ouvertes et peut tre perturbe par des parasites

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    Ch2 - 16 -

  • La structure JK (1/3)PrincipePrincipe

    La bascule RST en diviseur par 2 na plus dentreAjout de quelques portes => structure JK

    J J k i ifi t V l tJ pour Jack signifiant ValetK pour King signifiant Roi

    Utilis pour la fonction de dcalage (synchrone)

    H Qp-1 Qp

    Niveau 1 ou ou 1 0

    Ni 1 0 1

    La bascule Np doit changer dtat (tat de commutation)Niveau 1 ou ou 0 1

    Niveau 1 ou ou 1 1

    Niveau 1 ou ou 0 0

    de commutation)

    La bascule Np na pas changer dtat (tat mmoire)Niveau 1 ou ou 0 0 mmoire)

    11 .. += ppppp QQQQ JQp

    JQp-1Np-1 Np

    ppppp

    )).(( 11 ++= ppppp QQQQ K QpK

    Qp-1

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    Ch2 - 17 -

    p dpend de Qp. Les connexions sont faites lintrieur du circuit : BASCULE JK

  • La structure JK (2/3)La fonction de commutationLa fonction de commutation

    La fonction de commutation autorise les fronts ou niveaux de lhorlogeniveaux de l horloge

    B dsigne une bascule sensible des niveaux ou frontsz = H. est la fonction de commande de la basculez H. est la fonction de commande de la bascule est la fonction de commutation

    QJQK .. += )).(( QJQK ++=ouQQ )) (( QQou

    BH

    Jz

    Q

    BH

    Jz

    Q

    BH

    KQ

    BH

    KQ

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 18 -

  • La structure JK (3/3)Fonction de comptageFonction de comptage

    J = 1 et K = 0 implique = /Q : la bascule ne change dt t i Q 0 H li Q 1dtat que si Q = 0, H ralise Q = 1

    J = 0 et K = 1 implique = Q : la bascule ne change dtat que si Q = 1, H ralise Q = 0

    J = K = 0 implique = 0 : la bascule est fige

    J = K = 1 implique = 1 : on obtient la fonction deJ K 1 implique 1 : on obtient la fonction de comptage (bascule T)

    Logique SquentielleCopyright F. Muller 2005

    Ch2 - 19 -

  • La structure JK Matre/EsclavePrincipePrincipe

    Combinaison de la structure M/E et la structure

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